LAPORAN PRAKTIKUM GENETIKA PERSILANGAN GEN TERPAUT SEKS

LAPORAN PRAKTIKUM GENETIKA

PERSILANGAN GEN TERPAUT SEKS

Oleh:

Dimas Wahyu Indrata

1501070011

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO

2016

Kamis, 20 Oktober 2016

PERSILANGAN GEN TERPAUT SEKS

A.  Tujuan Praktikum

1.      Mengetahui persilangan yang terjadi pada kromosom seks Drosophila melanogaster.

2.      Mengetahui ratio fenotipe yang dihasilkan dari persilangan antar individu yang memiliki gen terpaut seks.

3.      Menganalisis hasil persilangan gen terpaut seks dengan analisis Chi Kuadrat.

B.  Dasar Teori

Telah diketahui bahwa individu itu memiliki dua macam kromosom, yaitu autosom dan kromosom seks. Pada kromosom seks dikenali gen-gen yang terpaut di dalamnya dan gen-gen yang terangkai pada kromosom kelamin ini disebut gen terpaut kelamin (seks lingked gens). Sehubungan dengan adanya dua macam kromosom kelamin, yaitu kromosom –X dan kromosom –Y, maka gen-gen terpaut seks dapat dibedakan menjadi gen terpaut –x dan gen terpaut –y. Gen yang terpaut kromosom x tidak mempunyai alel pada kromosom y, akibatnya penurunan gen terpaut x agak lain dibandingkan dengan gen-gen autosom. Kerena tidak mempunyai alel pada kromosom y, maka gen terpaut kelamin dapat menunjukkan ekspresinya walaupun dalam keadaan tunggal, baik resesif maupun dominan.

Pada kebanyakan kehidupan yang dapat kita bedakan jenis kelaminnya, maka kromosom turut pula berperan dalam penentuan kelamin. Karena kromosom mengikuti pola segregasi yang tertentu dan dapat diramalkan., maka dapat kita harapkan penyebaran kelamin yang jelas. Umumnya individu jantan dan betina menunjukkan perbedaan dalam salah satu pasangan kromosomnya. Pasangan kromosom yang menyebabkan perbedaan jenis kelamin ini disebut kromosom kelamin. Pasangan kromosom lain yang sama dalam sel kedua jenis kelamin spesies itu disebut otosom. Pada manusia dan kebanyakan hewan, jenis kelamin keturunannya ditentukan oleh penyebaran kromosom kelamin pada waktu terjadi fertilisasi.

Drosophila melanogaster memiliki 8 kromosom (2n) dalam sel somatiknya dan lazimnya dikatakan mempunyai 4 pasang. Hal ini memang benar bagi lalat betina, tetapi tidak dapat bagi lalat jantan. Pada lalat betina terdapat 3 pasang otosom + 2 X (kromosom X). pada lalat jantan terdapat 3 pasang otosom + 1 Z + 1 Y. Jadi pada yang betina kedua kromosom X tersebut memang berpasang-pasangan, sedangkan pada yang jantan kromosom X tak mempunyai pasangan karena kromosom  Y bukan homolognya (mengandung gen-gen lain).

Adanya rangkai kelamin, mula-mula ditemukan oleh T.H Morgan dalam percobannya menggunakan lalat buah Drosophila melanogaster dengan memperhatikan warna matanya. lalat yang normal bermata merah, tetapi diantara sekian banyak lalat bermata merah, Ia mendapatkan lalat jantan bermata putih. Karena berbeda dengan lalat normal maka lalat bermata putih disebut mutan.

Morgan segera mengawinkan lalat buah jantan bermata putih dengan lalat buah betina bermata normal. Ia memperoleh semua lalat F1 baik jantan maupun betina bermata normal. Ketika sesama F1 dikawinkan, diperoleh keturunan F2 yang memperlihatkan perbandingan yang menyimpang. Dari semua F2 didapat 3 per 4-nya bermata normal, sedangkan seperempat-nya bermata putih. Kecuali itu, lalat yang bermata merah adalah betina, sedangkan yang jantan setengahnya bermata normal dan setengahnya bermata putih.

Berdasarkan hasil di atas, Morgan mengambil kesimpulan bahwa generasi yang menentukan warna putih itu rupa-rupanya hanya memperlihatkan pengaruhnya pada lalat jantan saja. Lagipula gen yang menentukan warna mata tersebut terdapat pada kromosom x. andaikata gen yang menentukan warna putih itu adalah “w”.

C.  Alat dan Bahan

1.      Alat:

a.    Botol kultur

b.    Sumbat botol (spons)

c.    Cawan petri

d.   Botol berpipet yang berisi eter

e.    Botol eterisasi

f.     Kuas kecil

g.    Styrofoam

h.    Botol pembunuh berisi detergen

2.      Bahan:

a.    Stok Drosophila melanogaster

b.    Medium

c.    Eter

d.   Detergen

e.    Air

D.  Cara Kerja

1.      Menyediakan dua jenis Drosophila melanogaster (jantan dan betina).

2.      Mengosongkan dua botol kultur tersebut sehingga yang terdapat di dalam botol hanya berupa larva dan pupa.

3.      Melakukan persilangan dari kedua botol kultur tersebut.

4.      Mengeluarkan kedua parental dari botol tersebut setelah 7-8 hari.

5.      Mengambil sejumlah keturunan F₁ dari botol kemudian dipindahkan ke botol kultur yang baru.

6.      Mengeluarkan induk dari kultur setelah 7-8 hari.

7.      Menghitung masing-masing genotype F₂ selama 2 minggu atau setelah diperoleh 200 ekor.

8.      Memasukkan hasil pengamatan dalam tabel.

9.      Setelah mengetahui jumlah mutan yang diamati, membuat hipotesis atau jawaban sementara mengenai jenis mutan serta jenis kelamin pariental  dari F₂ tersebut.

10.  Kemudian menghitung kemungkinan dengan analisis Chi Kuadrat.

11.  Selanjutnya membuat bagan persilangan monohibrid dari Drosophila melanogaster.

12.  Menyimpulkan apakah kemungkinan sesuai dengan Hukum Mendel atau tidak sesuai dengan Hukum Mendel.

E.  Hasil Pengamatan

Nomor Botol          : S74

Parental                  :   ♂ Black       x          ♀ White

                                     +                               w   w       

Perbandingan menggunakan analisis Chi Kuadrat.

Ho: Data yang diperoleh mempunyai rasio ♂ Normal: ♂ Black: ♂ White: ♂ White Black: ♀ Normal: ♀ Black: ♀ White: ♀ White Black = 3: 1:  3 : 1: 3: 1: 3: 1.

Ha: Data yang diperoleh tidak mempunyai rasio ♂ Normal: ♂ Black: ♂ White: ♂ White Black: ♀ Normal: ♀ Black: ♀ White: ♀ White Black = 3: 1:  3 : 1: 3: 1: 3: 1.

	♂ (Jantan)				♀ (Betina)				Jumlah (n)
	Normal	Black	White	White Black	Normal	Black	White	White Black
Jumlah individu yang diamati (ft)	43	10	33	13	41	12	40	12	204
Jumlah individu yang diharapkan (Ft)	=38,25	=12,75	=38,25	=12,75	=38,25	=12,75	=38,25	=12,75	204

Derajat kebebasan (dk)    = k – 1

                                         = 8 – 1

                                         = 7

Dari perhitungan diperoleh hasil sebagai berikut.

X²  =  

=  +  +  +  +  +  +  +

=  +  +  +  +  +  +  +

=  +  +  +  +  +  +  +

=  +  +  +  +  +  +  +

=  +  +  +  +  +  +  +

=  

= 2,274

Bagan Persilangan

Parental                  :   ♂ Black       x          ♀ White

                                     +                               w   w       

F₁    :           ♀     +   w      = Normal

                   ♂     w           = White

P₂    :           ♀     +   w      x          ♂     w    

F₂    :           +   w                3        = ♀ 3 +   w                = ♀ 3 Normal

                                                     = ♀ +    w                  = ♀ 1 Black

               +                      3        = ♂ 3 +                      = ♂ 3 Normal

                                                     = ♂ 1 +                      = ♂ 1 Black

                   w   w               3        = ♀ 3 w  w                = ♀ 3 White

                                                     = ♀ 1 w  w                = ♀ 1 White Black

                   w                     3        = ♂ 3 w                     = ♂ 3 White

                                                     = ♂ 1 w                     = ♂ 1 White Black

Rasio perbandigan fenotipe ♂ Normal: ♂ Black: ♂ White: ♂ White Black: ♀ Normal: ♀ Black: ♀ White: ♀ White Black = 3: 1:  3 : 1: 3: 1: 3: 1.

Kesimpulan:

Jika dibandingkan dengan tabel chi kuadrat, maka hasil tersebut lebih kecil dibandingkan dengan tabel, sehingga menerima hipotesis nol pada taraf kepercayaan 95% artinya perilangan tersebut sesuai dengan Hukum Mendel.

F.   Pembahasan

Praktikum kali ini, dilakukan pengamatan mengenai persilangan gen terpaut seks pada lalat buah yaitu Drosophila melanogaster. Pada pengamatan ini praktikan diberi F₂ dari Drosophila melanogaster dimana mutan-mutan dipelihara di dalam botol kultur dan dikeluarkan dari botol-botol itu setelah 7 sampai 8 hari. Setelah dikeluarkan, kemudian dilakukan perhitungan jumlah mutan tersebut dan selanjutnya ditentukan jenis mutan dan jenis kelamin parental dari mutan-mutan yang telah diketahui.

Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan, jenis-jenis mutan beserta jenis kelamin mutan pada botol kurtur nomor S74 terdiri dari 8 macam lalat dengan dua jenis kelamin dari lalat-lalat tersebut, 8 macam diantaranya yaitu berjenis jantan normal, jantan  black, jantan white, jantan white black, betina normal, betina black, betina white dan betina white black. Dari perhitungan, lalat yang berjenis jantan normal  berjumlah 43 ekor, lalat yang berjenis jantan black berjumlah 10 ekor, lalat berjenis jantan white berjumlah 33 ekor, lalat berjenis jantan white black berjumlah 13 ekor, lalat yang berjenis betina normal berjumlah 41 ekor, lalat yang berjenis betina black berjumlah 12 ekor, lalat berjenis betina white berjumlah 40 ekor dan lalat yang berjenis betina white black berjumlah 12 ekor dengan total keseluruhan mutan yang dikeluarkan selama kurang lebih 8 hari berjumlah 204 ekor. Dengan hasil tersebut, dapat diketahui bahwa lalat normal dan white baik jantan maupun betina memiliki rasio tertinggi daripada jenis lainnya yang ada pada pengamatan. Persilangan antara lalat jantan black dengan betina white dihasilkan keturunan F1 yaitu betina normal dan jantan white. Sedangkan jika keturunan F1 disilangkan, menghasilkan keturunan normal, white, black, dan white black. Presentase yang diperoleh yaitu betina maupun jantan normal 18,75%, betina maupun jantan white 18,75%, betina maupun jantan black 6,25%, dan betina  maupun jantan white black 6,25% Pada bagan yang telah dibuat, rasio perbandingan fenotipenya yaitu ♂ Normal: ♂ Black: ♂ White: ♂ White Black: ♀ Normal: ♀ Black: ♀ White: ♀ White Black = 3: 1:  3 : 1: 3: 1: 3: 1.  Gen yang terletak pada kromosom kelamin tidak mempunyai alel pada kromosom Y (karena memang bukan homolognya) oleh sebab itu penurunan gen terpaut kelamin pada jenis kelamin yang mempunyai kromosom Y (XY atau X0).

Dari hasil tersebut kemudian dilakukan perhitungan dengan menggunakan teknik analisis Chi Kuadrat. Hasil analisis dapat diketahui bahwa  kemungkinan yang diperoleh adalah 2,274 dengan derajat kebebasannya adalah 7. Hal ini menunjukkan bahwa hasil tersebut lebih kecil dibandingkan dengan tabel Chi Kuadrat dan hipotesis sesuai dengan Hukum Mendel atau tidak menyimpang dari Hukum Mendel. Berikut ini adalah indikator yang menunnjukkan hipotesis sesuai dengan Hukum Mendel.

	P
DF	0,995	0,975	0,20	0.10	0.50	0.025	0.02	0.01	0.005
1	0,0000393	0,000982	1.642	2.706	3.841	5.024	5.412	6.635	7.879
2	0,0100	0,0506	3.219	4.605	5.991	7.378	7.824	9.210	10.597
3	0,0717	0,216	4.642	6.251	7.815	9.348	9.837	11.345	12.838
4	0,207	0,484	5.989	7.779	9.488	11.143	11.668	13.277	14.860
5	0,412	0,831	7.289	9.236	11.070	12.833	13.388	15.086	16.750
6	0.676	1.237	8.558	10.645	12.592	14.449	15.033	16.812	18.548
7	0.989	1.690	9.803	12.017	14.067	16.013	16.622	18.475	20.278

Keterangan: Angka 2,274 berada di antara kedua angka yang berada dikolom kuning.

G. Kesimpulan

Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan sebagai berikut.

1.        Sehubungan dengan adanya dua macam kromosom kelamin, yaitu kromosom –X dan kromosom –Y, maka gen-gen terpaut seks dapat dibedakan menjadi gen terpaut –x dan gen terpaut –y.

2.        Drosophila melanogaster memiliki 8 kromosom (2n) dalam sel somatiknya dan lazimnya dikatakan mempunyai 4 pasang

3.        Pada lalat buah betina terdapat 3 pasang otosom + 2 X (kromosom X). pada lalat jantan terdapat 3 pasang otosom + 1 Z + 1 Y.

4.        Kedua parental dari mutan-mutan di botol kultur S74 adalah berjenis ♀ White dan ♂ Black.

5.      Dari bagan persilangan gen terpaut seks pengamatan Drosophila melanogaster, fenotipenya yaitu ♂ Normal: ♂ Black: ♂ White: ♂ White Black: ♀ Normal: ♀ Black: ♀ White: ♀ White Black = 3: 1:  3 : 1: 3: 1: 3: 1.

6.        Pada percobaan persilangan dihibrid Drosophila melanogaster, dengan analisis Chi Kuadrat diperoleh kemungkinan 2,274 dengan derajat kebebasan adalah 7 dan menunjukkan bahwa persilangan tersebut sesuai dengan Hukum Mendel.

H.  Daftar Pustaka

Kiauw Nio, Tjan. 1991. Genetika Dasar. Bandung: Institut Teknologi Bandung.

Kusumawati, Rohana. 2013. Biologi. Klaten: Intan Pariwara.

Sisunandar. 2016. Penuntun Praktikum Genetika. Purwokerto: Universitas Muhammadiyah Purwokerto.